癫痫的根本原因在于大脑神经元的异常放电。但到目前为止，我们还不知道为什么会出现这种情况，对于相当一部分病人还难以解释为什么会得癫痫。这种异常放电的原因目前正在探讨之中，随着科学技术的发展，将来可能对癫痫有更明确的认识。根据目前的研究，有各种因素可能造成一群大脑细胞膜的电位异常去极化，并同步化形成周围神经元的点燃效应。大脑神经元电生理异常有各种不同的学说，一般认为和维系膜电位的离子异常有关，也有认为和大脑神经递质即兴奋性氨基酸(谷氨酸等)和抑制性氨基酸(GABA等)的不平衡有关。总之，癫痫发作是大脑神经细胞异常、过度放电的结果。